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Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.)

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ - UTFPR

CÂMPUS GUARAPUAVA

Avenida Professora Laura Pacheco Bastos, 800 - Bairro Industrial - 85053-510 – Guarapuava – PR - Brasil

Resumo. O objetivo do experimento é estudar as características do movimento retilíneo uniforme (M.R.U.) e do movimento retilíneo uniformemente variado (M.R.U.V.). Foram coletadas medidas de variação de tempo e espaço, de onde se obteve as medidas de aceleração e velocidade. Após obter todos os dados construímos gráficos, onde podemos observar os conceitos básicos desses movimentos.

Palavras chave: Movimento, Características, Variação, Conceitos, Experimentos.

Introdução

Para estudarmos o movimento utilizamos o trilho de ar que permite fazer experimentos onde o atrito é desprezível. O carrinho se desloca sobre um trilho de alumínio que possui uma série de pequenos furos por onde sai o ar comprimido vindo de um gerador de fluxo de ar. O fluxo de ar produz uma força normal que contrabalança o peso do carrinho, assim o carrinho ficará suspenso e o atrito com o trilho será reduzido, consideravelmente eliminado.

Em contrapartida o carrinho é amarrado a um peso por um fio ideal suspenso, por um sistema de roldanas.

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

Quando um corpo se desloca com velocidade constante, ao longo de uma linha reta, dizemos que ele realizou um movimento retilíneo uniforme, e a palavra uniforme indica que o valor da velocidade permanece constante. Significando que, no movimento uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais.

Para esse movimento utilizamos:

V=∆S/∆t

S=S_0+Vt

V=valor constante

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO

O movimento retilíneo uniformemente variado tem como característica ter a aceleração (a) constante e a velocidade (v) variando de maneira uniforme. As equações válidas para esse tipo de movimento são:

s=s_0+v_0.t+a t^2/2

v=v_0+at

a=valor constante

Quando o modulo da velocidade escalar aumenta ao decorrer do movimento, ele é classificado como acelerado e sua aceleração e velocidade possuem sentidos e sinais iguais. Já o movimento retardado é quando o modulo da velocidade diminui ao decorrer do tempo, sendo que a velocidade e aceleração, nesse caso, possuem sentidos e sinais contrários.

Procedimento Experimental

Materiais utilizados:

Compressor de ar;

Sensores fotoelétricos;

Trilho de ar;

Mangueira flexível;

Eletroímã;

Carrinho;

Cronômetro digital;

Peso (40g).

1º EXPERIMENTO

Nessa fase o peso atua somente no início do experimento, antes do carrinho passar pelo primeiro sensor.

Posicione os 5 sensores a uma distância de 0,1m sobre o trilho de ar. Sendo o primeiro posicionado a 0,1m do inicio do movimento.

Ligue o cronômetro e o configure da seguinte maneira:

- [STANDBY]

-Vout: 8,5V

-Sns: 5

- Bobin: on

Selecione a função F1.

-Programe “Int t:Sns”, o que fará com que a contagem de tempo inicie no primeiro sensor.

Coleta de dados:

- Clique em START para que a bobina seja energizada.

- Ligue o compressor de ar.

- Aperte em START para que o eletroímã seja desligado.

- Quando o carrinho percorrer todo o trajeto pressione START e em seguida MEM. Na tela aparecerá o tempo total e o tempo entre o 4º e o 5º sensor.

- Pressione MEM para o 1º intervalo de tempo e SETUP para os intervalos seguintes.

- Selecione FUNC e a seguir START para iniciar nova coleta de dados.

- Realize cinco vezes o experimento anotando os resultados.

2º EXPERIMENTO

Nessa fase do experimento o peso deverá estar suspenso a todo o momento, não podendo tocar o chão.

Posicione os 2 sensores a uma distância de 0,1m sobre o trilho de ar.

Ligue o cronômetro e o configure da seguinte maneira:

- [STANDBY]

-Vout: 11V

-Sns: 2

- Bobin: on

Selecione a função F1.

-Programe “Int t:Btn”, o que fará com que a contagem de tempo inicie ao desligar a bobina.

Coleta de dados:

- Clique em START para que a bobina seja energizada.

- Ligue o compressor de ar.

- Aperte em START para que o eletroímã seja desligado.

- Quando o carrinho percorrer todo o trajeto pressione START e em seguida MEM. Na tela aparecerá o tempo total e o tempo que o carrinho demorou a passar pelo primeiro sensor.

- Pressione MEM novamente e os tempos dados agora são o tempo total e o tempo entre um sensor e outro.

- Selecione FUNC e a seguir START para iniciar nova coleta de dados.

- Realize cinco vezes o experimento anotando os resultados.

- Aumente